연돌내의 배기가스 비중량 γ 1 , 외기 비중량 γ 2 , 연돌의 높이가 H일 때 연돌의 이론 통풍력(Z)를 구하는 식은?

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연돌내의 배기가스 비중량 γ1, 외기 비중량 γ2, 연돌의 높이가 H일… | [에너지관리기사 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 19년 3회차

연돌내의 배기가스 비중량 γ₁, 외기 비중량 γ₂, 연돌의 높이가 H일 때 연돌의 이론 통풍력(Z)를 구하는 식은?

 $Z = \dfrac{H}{\gamma_1 - \gamma_2}$

 $Z = \dfrac{\gamma_2 - \gamma_1}{H}$

 $Z = \dfrac{\gamma_2 - 2\gamma_1}{2H}$

 $Z = (\gamma_2 - \gamma_1) \times H$

해설

연돌(굴뚝)의 이론 통풍력은 굴뚝 안의 고온 배기가스 기둥과 같은 높이의 바깥 찬 공기 기둥이 만드는 압력 차이다. 연돌 밑면에 외기 쪽에서 걸리는 압력은 γ₂H, 연돌 안쪽에서 걸리는 압력은 γ₁H이므로 그 차가 곧 통풍력이 된다.

따라서 $Z=(\gamma_2-\gamma_1)\,H$ 이다. γ가 kgf/㎥, H가 m 단위이면 Z는 kgf/㎡, 즉 mmH₂O 단위의 압력으로 나온다.

배기가스는 고온이어서 비중량 γ₁이 외기 γ₂보다 작으므로 Z는 양(+)이 되며, 배기가스 온도가 높을수록, 외기 온도가 낮을수록, 연돌이 높을수록 통풍력이 커진다. 이것이 자연통풍의 원리이다.

높이를 비중량 차로 나누거나 반대로 비중량 차를 높이로 나눈 형태는 통풍력이 굴뚝 높이에 비례한다는 사실과 어긋나고 단위(압력) 자체도 성립하지 않으므로 배제된다.

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